李 巖
(安徽省水利水電勘測設計研究總院有限公司 合肥 230088)
鳳凰頸泵站是引江濟淮工程兩個引江口門之一,泵站的穩定運行是引江濟淮工程發揮效益的重要前提。現有鳳凰頸泵站是灌排結合的大型水利工程,于1991年3月投入運行。泵站主要功能為解決巢湖及西河流域洪水出路,干旱年份為巢湖提供水源,具有自排、自引、機排、機引等四種運行工況,設計抽排流量240m3/s、提水灌溉流量200 m3/s。由于鳳凰頸泵站是較早建設的雙向流道泵站,進、出水流道寬度小,導致進水流道的喇叭管下方流速分布嚴重不均勻,出水流道水流紊亂、堵流現象嚴重。設計變更后,在原泵站前池內新建泵房,安裝6 臺 3100ZLQ-75 立式軸流泵,配套電機型號為TLKS3000-48/4250,單機功率為3000kW,總裝機容量為18000kW。將老站站房改造成出水防洪閘,在老站攔污閘前新建攔污檢修閘。在導流期間圍封截滲施工過程中在壓力水箱部位采用咬合樁施工。
圍封截滲墻為60cm 厚C25 素混凝土截滲墻和1.0m 直徑C25 咬合樁截滲墻的組合形式。為適應施工工藝布置空間要求,在新老站之間的老站前池部位采用咬合樁,其余部位為素混凝土截滲墻。除老站前池包括老翼墻部位墻頂高程為-6.0m 外,其余段墻頂高程均為3.0m 高程,截滲墻墻底高程統一為-30.0m,截滲墻平面軸線長670m。
咬合樁共94 根,樁徑1m,平均樁長34m,因需要穿現有的鋼筋混凝土底板,因此采用全套管回轉鉆機造孔,分兩序間隔施工,先施工A 樁,待A 樁混凝土達到一定強度后,采用全套管回轉鉆機切割掉相鄰A 樁相交部分的混凝土實現咬合成孔,再灌注B樁水下混凝土。老站前池部位采用打設鋼平臺施工。
全回轉全套管鉆機單樁施工工藝為:平整場地→測放樁位→施工混凝土導墻→套管樁機就位對中→吊裝安放第一節套管→測控垂直度→下磨壓入套管放第一節套一節→校對垂直度→抓斗取土,套管磨進→測量孔深→清除虛土、檢查孔底→吊放鋼筋籠→放入混凝土灌注導管→灌注混凝土逐次拔套管→測定混凝土面→樁機移位。排樁的施工工藝流程是A1-A2-B1-A3-B2-A4-B3……。
每根樁平均樁長34.0m,穿混凝土底板厚度1.5m,故全回轉全套管成孔灌注樁按照95%普通土層定額和5%巖石定額綜合計算消耗量。
按照2021年第一季度材料價格,全回轉全套管成孔灌注樁單價計算表見表1。

表1 全回轉全套管成孔灌注樁單價計算表(定額單位:10m3)
由計算可知,全回轉全套管成孔灌注單價為4068.90 元/m3,咬合樁工程量為2760m3,及鋼筋混凝土平臺158.0m3,咬合樁總投資1146.49 萬元,見表2。

表2 全回轉全套管成孔灌注計算表
全回轉全套管成孔咬合樁具有地層適應性強、擴孔系數小、施工功效高,占用場地小、施工靈活、施工環保等特點,且由于防滲效果好,無需另外增加輔助截水帷幕等防水措施。咬合樁采用一根樁有鋼筋籠,相鄰的樁采用素混凝土樁或砂漿樁,使用的鋼筋量較少,所以工程造價不高。
鳳凰頸引江樞紐變更設計方案已經批復。本工程中采用的全回轉全套管成孔咬合樁的實施對于防滲要求高、場地受限、環保要求高的圍護結構的選擇具有借鑒意義